关于节段预制拼装桥梁几个问题探析

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1、关于节段预制拼装桥梁几个问题探析　　摘要：本文对节段预制拼装桥梁的施工方法及耐久性等几个关键问题进行了分析探讨，具有较强的价值和实用性，供借鉴参考。关键词：节段预制拼装；施工方法；耐久性；设计中图分类号：K928.78文献标识码：A文章编号：1节段拼装桥梁的施工方法分析预制节段拼装施工是将桥梁的梁体划分为若干节段，在工厂或现场预制梁场预制后进行桥位组拼，并施加预应力使之成为整体结构物的一种施工方法。我国的桥梁建设在节段施工方面的应用比较早，但与国外大规模地使用节段预制安装施工相比，总体上讲国内所占的比例是很小的。近年来，国内大规模的工程应用实例也就深港西

2、部通道引桥、苏通大桥引桥、上海崇明越江通道长江大桥引桥、厦门集美大桥等部分桥梁。1.1节段预制的两种方法1.1.1长线法10长线法指组成梁体的所有梁段均在固定台座上的活动模板内浇筑且相邻段的拼合面应相互贴合浇筑，缝面浇筑前涂抹隔离剂，以致相邻块件在操作上既不粘结又保证其间接触密贴。长线法由于台座固定可靠，成桥后梁体线性较好，但占地较大，地基要求坚实，混凝土的浇筑和养护移动分散。1.1.2短线法短线法是将连续梁分成若干短节段，考虑混凝土收缩、徐变、预拱度等影响因素，将每块梁段的成桥整体坐标转换为预制台座局部坐标，以待浇梁段为基准，调整已预制的前一相邻匹配梁

3、段平面位置及高程，在预制台座的固定模板系统内逐块匹配、流水生产梁段的施工方法。短线法特点是场地较小，浇筑模板及设备基本不需要移机，可调的底、侧模便于平竖曲线梁段的预制，精度要求高。由于计算机技术和施工工艺发展，短线法施工具有较大的技术优势。1.2节段拼装的两种方法预制节段拼装有逐孔整体拼装和悬臂拼装两种方法：逐孔整体拼装一般适用于跨径小于50m的梁桥；预制节段悬臂拼装，跨径一般在50～150m。悬臂拼装法是利用移动式悬拼吊机将预制梁段起吊至桥位，然后采用环氧树脂胶及钢丝束预施应力连接成整体。采用逐段拼装，一个节段张拉锚固后，再拼装下一节段，或者全部拼装完

4、成后进行合拢张拉。悬臂拼装施工包括块件的预制、运输、拼装及合拢。目前使用较多的是悬臂拼装方法。悬臂拼装又可分为悬臂吊机安装和上行式架桥机拼装210种方式。目前已经建成的深港西部通道引桥、苏通大桥引桥和在建的上海崇明越江通道引桥、厦门集美大桥等均采用短线法预制、上行式架桥机悬拼。采用节段预制拼装比采用膺架现浇施工能节省大量的材料和人工，经济效益显著，同时对地质地形的要求也较弱，在山区和城市运输空间狭小及水上具有较大优势。2预制节段拼装桥梁的耐久性设计关键问题节段拼装混凝土桥梁一般都采用后张预应力法施工，此类桥梁的使用性能类似于其它预应力混凝土桥梁，在国际上

5、已得到广泛应用。但由于预制节段拼装工法是将桥梁沿纵轴线方向分成若干节段，必须重点考虑节段缝对桥梁耐久性的影响尤其是对预应力钢筋的影响。2.1节段预制拼装桥梁耐久性的关键--节段间接缝的耐久性设计对于节段预制拼装桥梁来讲，节段间接缝是其固有的薄弱环节，故预制节段拼装结构的耐久性问题最终反映在体内预应力筋的灌浆质量和接缝对体内预应力筋保护的可靠性上面。采用节段预制拼装施工时，为了将各节段形成整体，在构造上就必然在节段之间有连接缝。节段缝是节段预制施工结构的一个特殊构造，在使各节段准确定位的同时，还承担剪力传递的作用，因此在各节段端部匹配面上通常设置剪力键(又

6、称接合键)来传递部分剪力(10部分靠摩阻力、部分靠剪力键)。《节段混凝土桥梁设计和施工规范指南》(美国AASHTO，1999)将预制节段施工接缝分为2种：一是A类接缝：现浇混凝土接缝、预制节段间湿接缝或环氧粘结剂接缝；二是B类接缝：节段间的干接缝。目前预制节段拼装梁桥接缝通常采用A类接缝。以悬臂拼装为例，节段间接缝除合龙段采用混凝土湿接缝，一般采用环氧胶接缝。2.1.1合理设置节间缝的道数和位置在满足预制节段工厂化、模块化、流水线的施工要求下，应依照结构尺寸模数化、结构尺寸标准化、结构对称等原则，并通过结构计算优化。借鉴国内既有桥梁的经验，对于32m、4

7、0m跨径的箱梁，建议单个梁节段的长度宜控制在2．5～4m为宜，梁节段的最大预制重量不宜太大(苏通大桥75m跨箱梁和深圳湾大桥72m跨径箱梁的单个节段重最大达175t)，一般建议以100～150t左右控制为宜。节段拼装箱梁的腹板、底板厚度变化一般做成阶梯变化，其节间缝不宜设置在厚度急剧变化段。对于厚度变化段，在受力允许的情况下，宜将节间缝应朝较厚端移动200～500mm，尽量将内力突变、应力集中带来的不利影响降低到最小。2.1.2节间缝剪力键的设置剪力键应分布均匀，能够有效的在接缝间传递剪力。建议采用密齿剪力键，确保接缝处的抗剪承载能力。10密齿剪力键主要

8、设置在腹板上，在顶板、翼板和底板亦设置少量剪力键，以不影响预应力孔道位置为原则，